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dc.creatorRamos, Marcio Salmazo-
dc.date.accessioned2026-08-20T21:46:06Z-
dc.date.available2026-08-20T21:46:06Z-
dc.date.issued2026-07-22-
dc.identifier.citationRAMOS, Marcio Salmazo. Avaliação de dor em camundongos com redes neurais e visão computacional. 2026. 112 f. Dissertação (Mestrado em Ciências da Computação) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2026. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.576.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufu.br/handle/123456789/49722-
dc.description.abstractMice are among the most widely used animal models in biomedical research, making the assessment of animal welfare a fundamental requirement for both the ethical conduct of experiments and the generation of reliable and reproducible scientific results. Therefore, pain assessment remains a significant challenge, as animals cannot directly communicate their sensations, requiring researchers to rely on behavioral and physiological indicators to infer the presence of pain. To reduce the subjectivity inherent to human evaluation, several assessment methods have been proposed over the years, among which the Mouse Grimace Scale has emerged as one of the most widely adopted approaches. This scale evaluates pain through changes in facial expressions associated with painful states in mice. Despite its widespread use, the method still relies heavily on human interpretation, making assessments susceptible to observer bias and inter-rater variability. Motivated by these limitations, this work investigates the application of deep learning and computer vision techniques for automated pain assessment in mice based on the facial action units defined by the Mouse Grimace Scale. To this end, a complete experimental pipeline was developed, encompassing image acquisition, dataset organization, image preprocessing, dataset construction, and supervised training of classification models. Experiments were conducted using well-established convolutional neural network architectures, including variants of the ResNet, MobileNet, and DenseNet families. In addition, the Vision Transformer (ViT) architecture was evaluated to investigate the effectiveness of attention-based mechanisms for modeling global image relationships and to compare its performance with traditional convolutional approaches. Overall, the findings demonstrate the feasibility of applying deep learning techniques to automated pain assessment in laboratory animals, contributing to the reduction of subjectivity in human evaluations and supporting the development of computational tools capable of improving standardization, scalability, and reproducibility in biomedical research. Beyond its contributions to computer vision and artificial intelligence, this work also presents potential benefits for animal welfare and the refinement of experimental protocols.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.language.isopt_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Uberlândiapt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/us/*
dc.subjectAvaliação da dorpt_BR
dc.subjectRedes Neurais Convolucionaispt_BR
dc.subjectVisão Computacionalpt_BR
dc.subjectPesquisa Biomédicapt_BR
dc.subjectPain Assessmentpt_BR
dc.subjectConvolutional Neural Networkspt_BR
dc.subjectComputer Visionpt_BR
dc.subjectBiomedical Researchpt_BR
dc.titleAvaliação de dor em camundongos com redes neurais e visão computacionalpt_BR
dc.title.alternativePain assessment in mice using neural networks and computer visionpt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
dc.contributor.advisor-co1Abdala, Daniel Duarte-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0083781586520627pt_BR
dc.contributor.advisor-co2Silva, Murilo Vieira da-
dc.contributor.advisor-co2Latteshttp://lattes.cnpq.br/8828671886211923pt_BR
dc.contributor.advisor1Escarpinati, Mauricio Cunha-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5939941255055989pt_BR
dc.contributor.referee1Rodrigues, Paulo Sérgio Silva-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0302011461580302pt_BR
dc.contributor.referee2Nascimento, Marcelo Zanchetta do-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/5800175874658088pt_BR
dc.contributor.referee3Silva, Murilo Vieira da-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/8828671886211923pt_BR
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/7596028353223243pt_BR
dc.description.degreenameDissertação (Mestrado)pt_BR
dc.description.resumoOs camundongos constituem um dos principais modelos experimentais utilizados em pesquisas biomédicas, tornando a avaliação adequada do bem-estar animal um requisito fundamental para a condução ética dos experimentos e para a obtenção de resultados científicos confiáveis e reprodutíveis. Nesse contexto, a identificação da dor representa um desafio importante, uma vez que os animais são incapazes de comunicar diretamente suas sensações, tornando sua avaliação dependente da observação de alterações comportamentais e fisiológicas. Buscando mitigar a subjetividade associada à avaliação humana, diferentes metodologias foram propostas ao longo dos anos, dentre as quais se destaca a Mouse Grimace Scale, baseada na análise de alterações em expressões faciais associadas à dor nos camundongos. Apesar de ser amplamente utilizada, sua aplicação ainda depende significativamente da interpretação de observadores humanos, tornando o processo suscetível a vieses e variações entre avaliadores. Neste contexto, o presente trabalho investiga a aplicação de técnicas de aprendizado profundo e visão computacional para a avaliação automatizada da dor em camundongos com base nos parâmetros definidos pela Mouse Grimace Scale. Para isso, foi desenvolvido um pipeline experimental abrangendo as etapas de aquisição, organização e pré-processamento das imagens, construção da base de dados e treinamento supervisionado dos modelos de classificação. Foram avaliadas arquiteturas convolucionais amplamente consolidadas na literatura, incluindo variantes das famílias ResNet, MobileNet e DenseNet. Adicionalmente, foram conduzidos experimentos com a arquitetura Vision Transformer, baseada em mecanismos de atenção, visando comparar seu desempenho com abordagens convolucionais e investigar sua capacidade de modelar relações globais presentes nas imagens. De modo geral, os resultados obtidos reforçaram a viabilidade da aplicação de técnicas de aprendizado profundo no campo de visão computacional para avaliação automatizada da dor em animais, contribuindo para a redução da subjetividade das avaliações humanas e para o desenvolvimento de ferramentas capazes de promover maior padronização, escalabilidade e reprodutibilidade em pesquisas biomédicas. Além das contribuições para as áreas de visão computacional e inteligência artificial, o estudo apresenta potencial impacto no bem-estar animal e no aprimoramento de protocolos experimentais.pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.sizeorduration112pt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.identifier.doihttp://doi.org/10.14393/ufu.di.2026.576pt_BR
dc.orcid.putcode224457203-
dc.crossref.doibatchid4a76cdc9-533a-4d0b-8d22-f3324813c912-
dc.subject.autorizadoComputaçãopt_BR
dc.subject.autorizadoRedes neurais (Computação)pt_BR
dc.subject.autorizadoDor em animaispt_BR
dc.subject.autorizadoAprendizado do computadorpt_BR
dc.subject.odsODS::ODS 9. Indústria, Inovação e infraestrutura - Construir infraestrutura resiliente, promover a industrialização inclusiva e sustentável, e fomentar a inovação.pt_BR
dc.degree.levelMestrado Acadêmicopt_BR
dc.degree.departmentFaculdade de Arquitetura e Urbanismo e Designpt_BR
Aparece en las colecciones:DISSERTAÇÃO - Ciência da Computação

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